暗物质粒子探测卫星团队的合影（用Floquet量子探测器约束类轴子暗物质）

暗物质粒子探测卫星团队的合影（用Floquet量子探测器约束类轴子暗物质）研究人员在五个月内进行了3000次实验，每次都增加了核磁共振场。他们没有发现暗物质的任何迹象，但确实限制了类似轴子的粒子耦合的上限，朝着证明暗物质又前进了一步问题存在。

图1。用于寻找类超光轴子DM的Floquet量子探测器。（A） 当地球穿过银河系时，它以平均维里速度v穿过DM晕病毒（B和C）Floquet探测器由一个密集的自旋极化系综组成129Xe气体，它可以与运动的轴子像DM共振地相互作用。这种相互作用以异常磁场的形式存在，穿透探测器屏蔽层，使常规磁场发生偏转。自旋进动是通过一个原位光学磁强计来监测的85由强磁场驱动的铷蒸气BF（D）原子核自旋的能级结构129谢。在氙的NMR共振频率附近振荡的DM场bDM公司能以相干的方式驱动系综的集体自旋翻转，使自旋极化系综的净方向以θ角旋转Xe公司（E）Floquet光谱85Rb自旋被n个RF光子修饰。极化的集体自旋翻转85慢进射氙场（θ）的Rb系综Xe公司bXe公司)当Rb的能量分裂较大（fRb公司≳ ΓRb公司)例如，在跃迁过程中对Floquet场的RF光子的吸收(∣↓ n⟩ → ∣↑ n− 1⟩) 增加了系数ηF与旋转翻转相比(∣↓⟩ → ∣↑⟩) 在没有Floquet驱动的情况下(n=0）。这种跃迁在电子的大频率失配之间架起了桥梁(85Rb）和核能(129Xe）自旋共振，能够在比先前测量的频率更高的频率下进行有效检测。来源：DOI:10.1126/sciadv。abl8919

以色列多个研究机构的一个研究小组使用Floquet量子探测器来约束类似轴子的暗物质，希望缩小其参数空间。在他们发表在期刊上的论文中科学进步研究小组描述了他们限制理论暗物质粒子的方法，以此作为了解其性质的一种手段。

尽管世界各地的物理学家们努力了几年，暗物质仍然是个谜。大多数物理学家都同意它的存在，但到目前为止，还没有人能够证明它。关于相互作用存在的一个有前途的理论大量粒子已经开始失去光彩，一些球队正在寻找其他的东西。在这项新的研究中，研究人员寻找轴子，或者类似轴子的粒子。这种暗物质粒子被理论化为零自旋，能够拥有任何数量的质量和相互作用强度的组合。该小组试图限制类轴子粒子的特征，以减少其存在的可能性，从而增加证明其存在的机会。

研究人员使用了一个装有铷-85和氙-129原子的屏蔽玻璃电池。他们向电池发射了两个激光，一个用来极化铷原子的电子自旋和氙的核自旋，另一个用来测量自旋的变化。这个实验是基于这样一个想法，即轴子的振荡场会影响氙的自旋。研究人员随后应用了磁场作为阻止氙自旋在狭窄频率范围内的一种手段，使其能够扫描与类轴子粒子范围相对应的可能振荡频率。在这种情况下，理论上Floquet场的频率大约等于核磁共振（核磁共振）和电子顺磁共振，他们的实验缩小了这个差距。

研究人员在五个月内进行了3000次实验，每次都增加了核磁共振场。他们没有发现暗物质的任何迹象，但确实限制了类似轴子的粒子耦合的上限，朝着证明暗物质又前进了一步问题存在。